650
CAPÍTULO 19 | Magnetismo
Figura activa 19.2 a) Trazado del campo magnético de un imán de barra con brújula. b) Muchas líneas de campo magnético de un imán de barra.
N
S
a
APLICACIÓN Polvos para huellas digitales
N
S
b
po magnético de un imán de barra, lo que define una línea de campo magnético. Muchas líneas de campo magnético de un imán de barra trazadas de esta forma aparecen en la representación bidimensional de la figura activa 19.2b. Los patrones de campo magnético se pueden mostrar al colocar pequeñas limaduras de hierro en la vecindad de un imán, como en la figura 19.3. Los científicos forenses usan una técnica similar a la que se muestra en la figura 19.3 para encontrar huellas digitales en una escena criminal. Una forma de encontrar impresiones latentes o invisibles, es al rociar un polvo de hierro sobre una superficie. El hierro se adhiere a cualquier aceite de transpiración o corporal que esté presente y se puede esparcir sobre la superficie con un cepillo magnético que nunca entra en contacto con el polvo o la superficie.
19.2 Campo magnético de la Tierra
Tip 19.1 El polo norte geográfico es el polo sur magnético El polo norte de un imán en una brújula apunta al norte porque lo atrae el polo magnético sur de la Tierra, que se ubica cerca del polo norte geográfico de la Tierra.
Se dice que un pequeño imán de barra tiene polos norte y sur, pero es más preciso decir que tiene un polo “que busca el norte” y un polo “que busca el sur”. Mediante estas expresiones, se entiende que, si tal imán se usa como brújula, un extremo apuntará o “buscará”, el polo norte geográfico de la Tierra y el otro extremo apuntará o “buscará”, el polo sur geográfico de la Tierra. Concluimos que el polo norte geográfico de la Tierra corresponde a un polo sur magnético y que el polo sur geográfico de la Tierra corresponde a un polo norte magnético. De hecho, la configuración del campo magnético de la Tierra, que se bosqueja en la figura 19.4, se parece mucho a lo que se observaría si un enorme imán de barra se enterrara profundamente en el interior de la Tierra. Si la aguja de una brújula se suspende en cojinetes que le permitan girar en el plano vertical, así como en el plano horizontal, la aguja está horizontal con respecto a la superficie de la Tierra sólo cerca del ecuador. Conforme el dispositivo se mueve hacia el norte, la aguja gira de modo que apunta cada vez más hacia la superficie de la Tierra. El ángulo entre la dirección del campo magnético y la horizontal se llama inclinación. Finalmente, en un punto justo al norte de la bahía Hudson en Canadá, el polo norte de la aguja apunta directamente hacia abajo, con una inclinación de 90°. Este sitio, que se encontró por primera vez en 1832, se considera la ubicación del polo magnético sur de la Tierra. Está
magnético de un imán de barra, como se muestra mediante limaduras de hierro sobre una hoja de papel. b) Patrón de campo magnético entre polos opuestos de dos imanes de barra, que se muestra con limaduras de hierro. c) Patrón de campo magnético entre dos polos iguales.
Henry Leap y Jim Lehman
Figura 19.3 a) Patrón de campo
a
b
c